Correction TP Circuit RLMichel LAGOUGE

Correction du circuit TP Circuit RL
I Etude à l’ordinateur
Dans ce TP, on veut déterminer l’inductance de la bobine par la relation u = L . di,
dt
Or on saisie expérimentalement :
1) u1 = uR = R.i
EA1
EA0
2) u0 = uL + uR
Pour récupérer di , il suffit de calculer i par i = u1 puis de dériver.
dt
R1
di
Par contre u0 = L + (r +R1).i donc pour avoir u = Ldi, il faut calculer u = u0 – (r+R1).i
dt
dt
u
1
Comme par ailleurs i =
, il suffit donc de calculer u = u0 – (1+ r ).u1
R1
R1
II Etude à l’oscilloscope
Tout d’abord, pour pouvoir exploiter un oscillogramme, il faut noter TOUS les réglages de
l’oscilloscope (la base de temps et l’amplification respectivement pour les voies 0 et 1)
Mesurer la résistance r de la bobine à l'
ohmmètre.
r ≈ ..135 Ω.........
Exploitation
1° Reproduire l'
oscillogramme obtenu et noter les réglages (amplifications des voies A et B et balayage).
Prendre soin de bien superposer la ligne de zéro (des tensions) pour les deux oscillogrammes
kA=kB = 1 V /div
b = 10 µs/div
pente
- si on prend E = 6 V => ∆t = 10 µs
- si on prend E’ = 5,3 V => ∆t = 9 µs
=> a ≈ ..6,0.105 V/s
et τ ≈ 9 µs
Remarque : à l’origine :
dUBM
E’ E'.(R+r) E. R
(t =0 ) =
=
=
dt
L
L
τ
2° Écrire la loi des tensions pour le circuit puis montrer, en utilisant la pente de la tangente à la courbe uBM à l'
instant où la
tension carrée change de valeur, que l'
on peut calculer l'
inductance L de la bobine.
On appellera E’ la tension maximale E’ aux bornes de R
uAM = uAB +uBM= L.di + r.i + R.i => uBM = E’ (1 – exp (- t )) τ = L ne change pas mais E’ = E R
dt
τ
R+r
R +r
Pente de la tangente à l'
instant où la tension carrée change de sens : a = ..6,0.105 V/s...........(unité ?)
E.R
L = a = E’ (R + r). = 10 mH........
a
3° Comment expliquez-vous que la tension maximale E’ aux bornes de R soit plus faible que E = 6 V ? . U ≈ 0,7 V
R.∆U
Quand le courant est établi (i = Cste) => I = E = E’ = E – E’= ∆U => r =
uBM
r
r
R+r R
≈ ..1,3. 102 Ω.
(2 chiff significatifs)